یكی از شایع‌ترین انواع تومور، تومور كبد است كه از روش‌های متداول جهت درمان آن یكی برداشتن قسمت سرطانی توسط جراحی و یا پیوند كبد است.

با توجه به اینكه روش‌های مذكور تنها در مورد 10 تا 15 درصد از بیماران قابل اجرا است، لذا امروزه توجه پزشكان به روش‌های نوین درمانی از جمله گرما درمانی میان بافتی توسط لیزر (LITT) معطوف شده است.

زهرا حداد سلیمانی، دانش‌آموخته رشته مهندسی مكانیك گرایش تبدیل انرژی و مجری طرح تحقیقاتی« تحلیل حرارتی بافت كبد در گرمایش لیزری» با بیان این مطلب افزود: با بالا رفتن دما در بافت زنده در اثر گرمایش توسط لیزر به ترتیب پدیده‌های انعقاد، تبخیر، كربنیزاسیون و ذوب رخ می‌دهد كه هر یك به نوبه خود سبب بروز صدماتی بعضاً جبران ناپذیر در بافت می‌شود. برای یافتن یك روند LITT مؤثر و جلوگیری از آسیب رسیدن به بافت زنده لازم است كه بتوان دمای نقاط مختلف را پیش‌بینی كرد تا با انتخاب نوع لیزر، طول موج، مدت زمان تابش و یا تغییر ضرایب اپتیكی توسط تزریق مواد مناسب بتوان محدوده تأثیرگذاری لیزر را تنظیم كرده، ضمن از بین بردن بافت سرطانی، از صدمه رسیدن به بافت سالم اجتناب كرد.

وی در بیان هدف پژوهش خود گفت: هدف در این پایان نامه به دست آوردن مدل ریاضی مناسبی برای پیش‌بینی توزیع دما در كبد طی فرآیند گرما درمانی توسط لیزر است. در این مدل به منظور مدل‌سازی نحوه توزیع تشعشع و جذب آن در بافت، از روش تقریب PN استفاده شده است كه نسبت به روش‌هایی كه تاكنون بكار رفته بسیار دقیق‌تر و جامع‌تر بوده و نیاز به عملیات سنگین كامپیوتری ندارد.

حداد سلیمانی در تشریح مراحل تحقیق خود افزود: در مرحله بعد برای مدل‌سازی انتقال حرارت و محاسبه اثر خنك‌كنندگی جریان خون، از مدل نپس استفاده شده است. بعلاوه برای در نظر گرفتن اثر ذوب چربی، روش انتالپی ارائه و بررسی شد. به منظور افزایش دقت محاسبات، بر خلاف سایر مطالعاتی كه تا كنون در این زمینه انجام یافته، تغییرات ضرایب حرارتی و ضریب تراوش خون با دما در محاسبات لحاظ شد كه این امر منجر به غیر خطی شدن معادلات شد؛ لذا برای حل آن‌ها از روش عددی حجم محدود استفاده شده است.

وی در پایان گفت: در نهایت به منظور تكمیل محاسبات، با در نظر گرفتن توموری در میان بافت و لحاظ كردن خواص مختص به تومور، مدل كاملی تدوین شده كه با تغییر قطر تومور در آن می‌توان توزیع دما را برای بیماران مختلف پیش‌بینی كرد.

گفتنی است، این پژوهش با راهنمایی دكتر مهدی معرفت، عضو هیات علمی دانشكده فنی مهندسی و با مشاوره دكتر منیژه مختاری، عضو هیات علمی دانشكده علوم پزشكی دانشگاه تربیت مدرس انجام شد.